RSS机座拓扑结构对径向刚度和稳定性的影响

以燃气轮机透平端RSS(旋转对称支承板)机座为研究背景,通过用D’Alembert原理建立了RSS机座的拓扑优化域和等价边界条件,从而用均匀化方法为基础的变密度法(SIMP)实现RSS机座拓扑结构优化,得到旋转对称的弧形支承板拓扑结构的机座。然后,在统一基本尺寸和边界条件下在ANSYS workbench中建立了三种不同的RSS机座拓扑结构的光滑有限元模型并进行了有限元分析、计算了中心标高的变化量,对比分析了三种RSS机座的对中性和径向刚度。同时,通过建立转子系统动力学方程,运用穷举法分析了三种机座支承参数对转子-轴承系统过临界振幅的影响,对比分析了三种机座支承最佳匹配刚度以及振幅的变化。通过分析可知,RSS机座的拓扑结构对机座中心标高、支承刚度和过临界振幅的影响很大。特别是,偏心率越大其影响也越大。偏心率的影响也影响最佳匹配的支承参数。这将为转子系统设计过临界振幅最小的RSS机座最佳支承刚度匹配提供参考。

弹流润滑条件下的深沟球轴承径向刚度及油膜厚度分析

针对传统深沟球轴承弹流润滑条件下轴承径向刚度计算未考虑油膜润滑影响的问题,建立了深沟球轴承综合径向刚度的数学计算模型,基于C++编写计算轴承综合径向刚度和油膜厚度的程序,并分析了轴承径向载荷、转速及润滑油黏度对轴承综合径向刚度及套圈沟道与钢球的中心油膜厚度的影响。结果表明:随径向载荷的增大,综合径向刚度增大,中心油膜厚度减小;随润滑油黏度及轴承转速的增大,轴承综合径向刚度减小,中心油膜厚度增大。